Egy új tanulmány alapján a James Webb-űrtávcső (JWST) észlelhette az ősrobbanás utáni első csillaggeneráció néhány tagját – írja a Space.com. A kutatók régóta keresik ezen, a világegyetem története szempontjából kulcsfontosságú objektumokat.
Az érintett égitestek az úgynevezett III. populáció (POP III) tagjai, és egy LAP1-B jelű galaxisban találhatók. A rendszerből származó fény 13 milliárd évet utazott, mire elérte a JWST-t, magyarán a LAP1-B-t úgy látjuk, ahogy mindössze 800 millió évvel az ősrobbanás után kinézett.
Eli Visbal, a Toledói Egyetem munkatársa szerint ezek lehetnek az eddigi legősibb ismert csillagok. Mint kiemelte, a POP III égitesteinek észleléséhez nagy szükség volt a James Webb érzékenységére. A 2021 végén felbocsátott űrteleszkóp forradalmasította a világűr megértését, felbecsülhetetlen értékű adatokat gyűjtött többek között az univerzum korai időszakáról, az exobolygókról és a Naprendszerről.
A LAP1-B olyan távoli, hogy még a JWST rendkívül érzékeny infravörös képességei sem lennének elegendőek önmagukban a vizsgálathoz. Az eszköz az úgynevezett gravitációslencse-hatást használta ki, ennek lényege, hogy a megfigyelő és a megfigyelt objektum között egy olyan nagyon nagy tömegű objektum helyezkedik el, amely gravitációs hatása révén lencseként nagyítja fel a háttérben lévő objektum képét. Jelen esetben a lencse egy 4,3 milliárd fényévre lévő galaxishalmaz volt.
Az univerzum első fényei
Az LAP1-B képe az úgynevezett reionizációs korszakból származik, a korai univerzum ezen periódusában az első csillagok és galaxisok UV-sugárzása a semleges hidrogén- és héliumgázt túlhevített állapotú anyaggá, plazmává alakította.
A POP III csillagai nem sokkal ezelőtt keletkeztek, nagyjából 200 millió évvel az ősrobbanás után. Ekkorra a világegyetem annyira kitágult és lehűlt, hogy az elektronok és protonok kialakították a legkönnyebb elem, a hidrogén első atomjait.
„A kozmológia standard modelljében a POP III-csillagok nagyon kis sötétanyag-szerkezetekben keletkeznek, amelyek nagyobb galaxisok építőköveiként szolgálnak” – mondta Visbal. A szakérő szerint ezen égitestek a galaxisok születésének és fejlődésének legkorábbi szakaszairól mesélnek.
Emiatt a kutatók régóta keresik ezen objektumokat, csakhogy a feladat nem egyszerű. Visbal szerint rendkívül távoli, kis csoportokban előforduló égitestekről van szó, amelyek nagyon halványak.
A POP III keletkezésének idején az univerzumban szinte csak hidrogén és hélium volt. Az ennél nehezebb elemek – amelyekre a csillagászok kissé félrevezető módon fémekként hivatkoznak – nagyon ritkák voltak, az elsőgenerációs csillagok fémtartalmuk miatt ezért elviekben kitűnnek a többi égitest, például a Naphoz hasonló POP I-es objektumok közül.
Az alacsony fémtartalomnak köszönhetően a POP III-as csillagok egyébként elképesztő tömegre tettek szert, amely akár a Nap százszorosát is elérhette. A csapat által megfigyelt objektumok tulajdonságai összhangban voltak azzal, ami a POP III-tól elvárható.
